喀斯特岩溶地貌管道施工的安全技术方案.ppt

1、a,1,喀斯特地貌（karstlandform）管道施工安全技术方案,川庆油建公司重庆分公司 二0一0年五月,a,2,提 纲,一、编制说明 二、编制依据 三、喀斯特地形与地貌介绍 四、喀斯特地貌管道施工难点分析 五、喀斯特地貌管道施工危险源辨识 六、喀斯特地貌管道施工安全技术,a,3,编制说明,a,4,编制说明,公司即将参与中缅管道、中贵管道和兰成管道等重点工程建设，项目建设均采用分段EPC总承包模式，管道线路所经云南、贵州地区存在复杂的喀斯特（岩溶）地形地貌。 喀斯特岩溶地貌存在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（岩溶区、挖空区塌陷或冒顶等）地质灾害，包括若干可能形成灾害的地质现象：潜在不稳定岩体

2、（危岩体）、斜坡滚石、坡面泥石流、地基变形（包括不均匀沉降变形、滑动变形、渗透变形、地基失效变形等）、围岩坍塌、岩爆、流沙、有害气体、地下泥石流及地下水侵蚀、泄洪区岸坡冲刷等等。为加强对危险性较大的喀斯特岩溶地貌管道施工安全管理，编制专项安全技术方案,a,5,编制依据,a,6,编制依据,1、施工标准 油气长输管道工程施工及验收规范（GB 50369-2006） 油气输送管道穿越工程施工规范（GB 50424-2007） 油气输送管道跨越工程施工规范（GB 50460-2008） 安全防范工程技术规范（GB 50348-2004） 石油工程建设施工安全规定（SY 6444-2000） 石油天然气

3、管道安全规程（SY/T 6186-2007） 陆上石油工业安全术语（SY/T 6455-2000,a,7,编制依据,2、施工标准 中华人民共和国安全生产法（2002.11.01）； 石油天然气管道保护条例（中华人民共和国国务院令第313号） 中华人民共和国土地管理法（第二次修正）（2004.8.28） 中华人民共和国环境保护法（1989.12.26） 建设项目环境保护管理条例（1998.11.18） 中华人民共和国消防法（1998.4.29） 中华人民共和国防洪法（1998.1.01） 中华人民共和国水土保持法（1991. 6.29） 中华人民共和国农业法（2003.3.01） 中华人民共和国

4、森林法（修正）（1998.4.29） 中华人民共和国矿产资源法（1997.7.01） 中华人民共和国野生动物保护法（2004.8.28） 中华人民共和国水法（2002.10.01） 中华人民共和国文物保护法（2002.10.28,a,8,编制依据,3、地方行政法规 云南省矿山地质环境保护条例 云南省人民政府194号令 贵州省喀斯特地区护坡施工技术规范 4、企业标准 SPC QA01-2009四川油建公司质量管理体系 质量手册 SPC QB-2006四川油建公司质量管理体系 程序文件汇编 SPC QC-2006四川油建公司质量管理体系 质量文件汇编 SPC/HSE-GL-2007四川油建公司 H

5、SE管理手册 SPC/HSE-CX-2007四川油建公司HSE管理体系 HSE程序文件 SPC/HSE-ZS-2007四川油建公司HSE管理体系 HSE作业指导书,a,9,喀斯特地形与地貌介绍,喀斯特地形与地貌介绍,a,10,喀斯特地形与地貌介绍,1、概述及分布 岩溶又称喀斯特，凡是地下水和地表水对可溶性岩石所产生的作用叫岩溶作用，岩溶作用包括化学过程(溶蚀和沉淀)和机械过程(流水的侵蚀和沉积，重力崩塌,坍陷和堆积等)，这种作用所造成的地貌，称为岩溶地貌或喀斯特地貌，喀斯特一词取自南斯拉夫西北部喀尔斯高原地名。 岩溶地貌地面上往往崎岖不平，岩石嶙峋，奇蜂林立，地表常见有石芽、石林、峰林、溶沟、

6、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等形态；而地下则发育着地下河、溶洞。 喀斯特地貌分布占地球总面积的10%，在我国分布十分广泛，主要以贵州、广西、云南为主。是世界最大的喀斯特地貌之一，其中的贵州完全失去平原的支撑,a,11,喀斯特地形与地貌介绍,2、类型 喀斯特地貌主要受以岩性为主的地质背景及气候为主导的地理环境的控制。 按岩性分为碳酸盐岩喀斯特、石膏和盐喀斯特；按出露条件，喀斯特地貌可划分为：裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按发育程度分为全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特,a,12,喀斯特地形与地貌介绍,按发育演化，喀斯特地貌可分出以下6种： 地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或

7、溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。 地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100米深后形成落水洞。 从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞。 随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称陷塘。 地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。 地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行,a,13,喀斯特地形与地貌介绍,3、成因 溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙，在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙，后者可溶于水，于是有空洞

8、形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌,a,14,喀斯特地形与地貌介绍,4、典型地貌特点 喀斯特地貌在碳酸盐岩地层分布区最为发育。该区岩石突露、奇峰林立，常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形，溶沟、漏斗、落水洞溶蚀洼地、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形,a,15,喀斯特地形与地貌介绍,喀斯特丘陵的正向地貌形态特征：顶部浑圆，斜坡缓和，一般坡度小于45，丘陵底部宽度大于比高，相对高度100150m，地形表现为波状起伏的丘陵,a,16,喀斯特地形与地貌介绍,喀斯特盆地是喀斯特地区大型的负向地

9、貌，又称波立谷、岩溶盆地或溶盆。盆地四周石峰环绕，底部平坦或略有起伏。石峰坡脚处常有暗河出口，较大的喀斯特盆地中还常散立一些孤峰残丘和小型浅缓的喀斯特洼地。地表有红色粘土覆盖，在喀斯特平原上星点状耸立着孤峰残丘,a,17,喀斯特洼地是相邻漏斗不断扩大、合并发展而成的封闭洼地，所以又称为合成洼地。面积一般由几平方公里至十几平方公里。与漏斗相比，喀斯特洼地具有不规则的平面轮廓，同时也往往保留漏斗合并前的痕迹，洼地四周常为陡峭的石峰环抱，洼地底部较平坦，有时还有小型的漏斗和落水洞。我国贵州东南部的仙人掌式的洼地，国外称为奥华拉（UVALA）的洼地都属于喀斯特洼地,喀斯特地形与地貌介绍,a,18,喀斯

10、特地形与地貌介绍,喀斯特峰林是热带及亚热带湿润气候条件下，强烈的喀斯特作用所发育的一种地貌。峰林的个体形态和组合类型往往受岩层状和岩性条件以及其它构造条件的影响。根据峰林的发育过程和形态特征，可分为峰丛、峰林、孤峰。 峰丛是峰林的皱形或年青的峰林，山体巨大，顶部受强烈溶蚀和侵蚀，形成许多石峰，基部相连；峰林的出现代表喀斯特作用已进行相当充分，是喀斯特地貌发育成熟阶段的标志,a,19,喀斯特地形与地貌介绍,a,20,地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等各种洞穴系统以及洞中石钟乳、石笋、石柱、石瀑布等,喀斯特地形与地貌介绍,a,21,与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌,喀斯特

11、地形与地貌介绍,a,22,喀斯特地貌管道施工难点分析,喀斯特地貌管道施工难点分析,a,23,喀斯特地貌管道施工难点分析,岩质坚硬，覆土薄，管沟开挖需要大量采用爆破施工，对自然地貌破坏较大。 喀斯特岩溶地貌石漠化严重，无土回填现象。 喀斯特地貌区，存在着溶洞、暗河、裂隙等现象。 围岩破碎，容易出现塌方等情况。 不利的工程地质(如存在滑坡、泥石流、流砂、淤泥、喀斯特溶洞、断层、采空区、塌陷区)和水文地质条件以及矿石中对人体有害的成分等,a,24,喀斯特地貌管道施工难点分析,管道沿途途径煤层区，存在着瓦斯等可燃气体。 山体较多，沟壑众多，陡峭破碎，施工作业带开辟、施工便道修筑、边坡防护以及防止水土流

12、失、布管以及防止溜管、管道组焊、施工机械的就位和稳固、管沟回填、水工保护等施工作业难度很大。 由于岩溶可能造成地表下存在竖井、芽洞等，岩层的断裂面较多，施工中容易造成崩塌，安全风险较高。 气候变化异常,a,25,喀斯特地貌管道施工危险源辩识,喀斯特地貌管道施工危险源辨识,a,26,自然危害因素分析,暴雨、洪水 雷电 地震 不良地质 大面积采空区失稳 滑坡 崩塌 泥石流 流砂 淤泥 喀斯特溶洞 断层 采空区 塌陷区 飓风等的不利影响 暑、热、寒、冻的不利影响,喀斯特地貌管道施工危险源辩识,a,27,喀斯特地貌管道施工危险源辩识,管道施工过程中产生的危险、有害因素分析,物体打击 车辆伤害 起重伤害

13、 淹溺 触电 火灾 高处坠落 坍塌 爆炸 中毒和窒息 其它伤害,a,28,喀斯特地貌管道施工安全技术,喀斯特地貌管道施工安全技术,a,29,喀斯特地貌管道施工安全技术,1、总则,在喀斯特地貌区域施工一定要对照设计，参照当地的地理图文资料，用向导对作业区域的施工路段进行初勘。所有施工区域内的溶洞、竖井、悬崖、陡坡、地上地下的水力资源要一一进行标注。按规定设立安全警告标志。按规定设立安全护栏，按规定设置操作平台，按规定作好个体防护。任何人不得冒险进入危险场所或私自探险。 在喀斯特地貌区域施工一定要进行地质稳定分析。任何沟谷作业都要用挡板实行安全挡护。要及时清除爆破作业和作业带上方的松石危石。要按规

14、定完善个人防护和防护网络措施。 由于喀斯特地貌内的岩石发育旺盛，一些石芽、石林、奇峰有可能因地下原因或承载变化发生坍塌。进入作业区域一定要对作业带内和周边石芽、石林、奇峰作地质稳定分析。对于不稳定的石林、石芽、奇峰一定要采取土工固脚，喷浆或绿化护坡以及防护网防护。或采取支护和锚固的措施。为保护原始地貌严禁采用削顶减载或大面积削坡来防止坍塌。其它坍塌的防护执行作业计划书的要求,a,30,喀斯特地貌管道施工安全技术,严禁采用大面积爆破工艺进行爆破作业，严禁采用深孔爆破作业。以免危及地下溶洞、地下矿井、水力资源以及相邻构造、相邻设施和相邻方的安全。避免发生水涌、突水、漏风、瓦斯喷出，煤与瓦斯突出，等

15、事故。 凡在地下矿丰富和水力资源丰富的区域作业一定要作好与施工区、相邻方的排水、截水、引流等水工保护工作（排水管涵、截水墙坝、不流通道一定要经过技术论证）。任何水工作业却不得造成地上和地下水位的陡升陡降或总体自然流向的改变。 爆破作业后，水工作业后以及大型机械八场前都要对地表岩层和地层作稳定分析、防止机械和设备的陷入,a,31,喀斯特地貌管道施工安全技术,2、地质调查,地质灾害调查。崩塌调查，滑坡调查，泥石流调查，地面塌陷调查，地裂缝调查，地面沉降，潜在不稳定斜坡或危岩体调查，深山峡谷区，地质环境条件复杂，工程区常分布有综合成因的大型堆积体（如崩塌、滑坡、泥石流、坡积、冲洪积、冰积等混合堆积体

16、），并经长期后生改造，地表形态不完整，与常规的灾害地貌差异较大，应进行重点调查和相关资料收集。 地质灾害危险性评估。工程地质灾害危险性评估应分区段进行，可划分为管道线路、临建工程区及进场公路、营地区等分别进行评估。根据各区评估结论，经综合分析得出建设项目总体适宜性的结论,a,32,喀斯特地貌管道施工安全技术,3、在施工中建立超前地质预报，建立监控系统、灾害警报系统和灾害逃生系统等一系列施工安全系统，达到规避施工高风险，安全施工的目的,a,33,喀斯特地貌管道施工安全技术,4、防爆安全技术,管道途径瓦斯逸出地段,应预先确定瓦斯探测方法,并制定瓦斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施等。 加强通风是防

17、止瓦斯爆炸最有效的方法。管道施工中必须采用机械通风，通风设备必须防止漏风，并配备备用的通风设备。 若瓦斯排放量较大，使用一般的措施难以稀释到安全标准，可使用超前全封闭注浆。 开挖后要及时喷锚支护，并保证其厚度，以免漏气和防止围岩失稳。 施工中采用的设施均为防爆设施。 严格执行有关规章制度,a,34,喀斯特地貌管道施工安全技术,5、防突水安全技术,施工前必须准确收集可受施工影响的水力资源和水利资源资料。 施工有可能改变地表水和地下水的自然流向，降低或抬高自然水位，造成局部地区水涌、突水事故和地表水流失事故。破坏水力资源和水利设施，危及相邻方的利益。 施工中尽可能不要去改变水力资源的自然流向。若因

18、施工必须切断地表水、地下水的自然流向。一定要采取正确的引流措施，作好水工保护。千万不要因施工改变地表水地下水的自然流向而造成自然水位的猛升猛降，造成漏水和突水事故。破坏水资源、侵害相邻方的生命和财产。 救生圈、救生衣、救生绳、救生舟筏等救生器材一应俱全，救生的汽车随时待命。关键工作面都设置专人监护，随时监控施工作业，增加安全防线。一旦有异常情况，催促人们按照演练的路线逃生。施工作业区域附近的乡村和场镇，也设置报警和逃生系统，设置了防护，搬迁了危险地带的居民。一旦突水，防护人员用对讲机逐个报警，拉响警报，通知村民及时撤离到安全地带,a,35,喀斯特地貌管道施工安全技术,垮塌、崩塌产生的原因多是气候、地质变化、火灾、自然侵蚀、不当的施工作业活动等。必须做好排水、防护和加固工程、支顶工程、拦截工程、遮挡工程，沉降位移和地陷的防护。 作好观察和地质分析。 是作好施工荷载分析。 是严禁大面积爆破和深孔爆破作业。 是作好土工护坡和作好地上地下水力资源的排水、截水、引水等水工作业,6、防垮塌、崩塌安全技术,a,36,喀斯特地貌管道施工安全技术,滑坡是分布广、危害大的一种边坡破坏形式。 是建设好纵向、横向排水设施，尽快排除滑坡上的地表水和地下水，特别要防止大气降水、生活污水、工业废水、灌溉用水、水库蓄水等渗入滑坡，崩塌体内。 对于滑坡可采用绿化护坡、工程护坡、坡脚加